國(guó)芯科技西交利物浦大學(xué)開(kāi)展RISC-V架構(gòu)抗量子密碼芯片技術(shù)攻關(guān)

近期，蘇州國(guó)芯科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)芯科技”，證券代碼：688262.SH）與西交利物浦大學(xué)聯(lián)合申報(bào)的2025年度蘇州市關(guān)鍵核心攻關(guān)項(xiàng)目“基于RISC-V 架構(gòu)的高性能抗量子密碼芯片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”獲批立項(xiàng)。2025年12月15日，國(guó)芯科技與西交利物浦大學(xué)聯(lián)合召開(kāi)項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)議，項(xiàng)目正式啟動(dòng)實(shí)施。

國(guó)芯科技出席人員：

鄭茳 國(guó)芯科技董事長(zhǎng)

匡啟和 國(guó)芯科技副總經(jīng)理

王廷平 國(guó)芯科技副總經(jīng)理

西交利物浦大學(xué)出席人員：

丁津泰 西交利物浦大學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)、西交利物浦大學(xué)后量子遷移交叉實(shí)驗(yàn)室（PQC-X）主任

劉銳 西交利物浦大學(xué)后量子遷移交叉實(shí)驗(yàn)室（PQC-X）副主任

隨著量子計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是Shor算法和Grover算法的出現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有公鑰密碼體系（如RSA、ECC）構(gòu)成顛覆性威脅，嚴(yán)重威脅著從個(gè)人隱私保護(hù)到金融與關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全的各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的規(guī)劃，2030年全面淘汰僅提供112位安全強(qiáng)度的經(jīng)典非對(duì)稱(chēng)加密算法，2035年前全面禁用易受量子攻擊的加密算法，完成所有系統(tǒng)的抗量子密碼技術(shù)遷移。全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛將抗量子密碼技術(shù)遷移視為保障數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。從這個(gè)層面來(lái)看，抗量子密碼技術(shù)即將開(kāi)始替代傳統(tǒng)的公鑰密碼體制，屆時(shí)與信息安全和關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生巨大的變化與需求。

本項(xiàng)目將對(duì)基于格/哈希等原理的抗量子密碼算法進(jìn)行深入理論研究，提出算法軟硬件性能優(yōu)化方法并完成算法模塊硬件功能設(shè)計(jì)，采用基于RISC-V架構(gòu)自主研發(fā)的CPU核，通過(guò)模塊化，可擴(kuò)展系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)支持多種抗量子密碼算法。同時(shí)項(xiàng)目將采用“算法級(jí)深度防護(hù)+架構(gòu)級(jí)立體防御”的雙重策略：一方面針對(duì)抗量子密碼算法的數(shù)學(xué)特性與執(zhí)行邏輯，運(yùn)用掩碼技術(shù)、隨機(jī)化技術(shù)、時(shí)序防護(hù)技術(shù)等多種手段，阻斷信息泄漏路徑；另一方面從芯片架構(gòu)層出發(fā)，構(gòu)建存儲(chǔ)加密保護(hù)、物理入侵探測(cè)、后端版圖混淆、芯片自檢等全維度安全防護(hù)鏈路，形成多層次的安全防護(hù)。通過(guò)算法安全與硬件安全的協(xié)同設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)芯片敏感信息的機(jī)密性、完整性與可用性的全面保障。

本項(xiàng)目研制的高性能抗量子密碼芯片基于國(guó)芯科技自主研發(fā)的高性能RISC-V架構(gòu)CRV7內(nèi)核（主頻不低于1GHz），深度集成了西浦PQC-X實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化的格、哈希、編碼及多變量等多種國(guó)際前沿抗量子密碼算法，支持國(guó)際/國(guó)密算法，支持PCIE、DDR、USB、GMAC 等高速接口，可助力各類(lèi)終端產(chǎn)品信息安全技術(shù)的全面升級(jí)。

本次項(xiàng)目由國(guó)芯科技與西交利物浦大學(xué)丁津泰教授團(tuán)隊(duì)共同實(shí)施。丁津泰教授是國(guó)際公認(rèn)的后量子密碼學(xué)（PQC）權(quán)威專(zhuān)家、西交利物浦大學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)。他是NIST首個(gè)PQC核心標(biāo)準(zhǔn)算法 Kyber 的主要設(shè)計(jì)者之一，依托西交利物浦大學(xué)這一國(guó)際化科研平臺(tái)，丁教授團(tuán)隊(duì)將國(guó)際前沿的密碼學(xué)理論帶入本項(xiàng)目。他在多變量密碼學(xué)領(lǐng)域具有國(guó)際領(lǐng)先地位，并持有20余項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利。在此基礎(chǔ)上，丁教授團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)了全球領(lǐng)先的‘攻守兼?zhèn)洹芰Γ翰粌H參與設(shè)計(jì)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法，更在2025年相繼攻克SVP-200維和Kyber-208實(shí)例，皆刷新了世界紀(jì)錄。此次合作旨在將國(guó)際最前沿的密碼學(xué)理論與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的芯片設(shè)計(jì)能力相結(jié)合，推動(dòng)PQC技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地。

國(guó)芯科技在抗量子密碼領(lǐng)域研究起步較早，是具有實(shí)現(xiàn)抗量子密碼算法全棧硬件化的領(lǐng)先芯片企業(yè)，已開(kāi)展從抗量子密碼算法、架構(gòu)、芯片和模組方案實(shí)現(xiàn)等多層次和多維度的深入研究，完成了多個(gè)抗量子密碼算法的硬件實(shí)現(xiàn)。國(guó)芯科技在抗量子密碼芯片領(lǐng)域積累的關(guān)鍵技術(shù)包括：抗量子密碼算法關(guān)鍵運(yùn)算優(yōu)化及高效硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)、抗量子密碼算法數(shù)據(jù)處理邏輯優(yōu)化技術(shù)、抗量子密碼芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以及抗量子密碼算法側(cè)信道防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)等，并依據(jù)關(guān)鍵技術(shù)推出了抗量子密碼芯片、抗量子密碼卡等系列化的抗量子安全產(chǎn)品。

此次國(guó)芯科技與西交利物浦大學(xué)的產(chǎn)學(xué)研合作，是“ 中國(guó)芯”與“全球智”的深度融合。項(xiàng)目將整合頂尖算法研究與高性能芯片研發(fā)力量，攻克RISC-V架構(gòu)下抗量子密碼芯片的工程化難題,以實(shí)現(xiàn)抗量子密碼算法升級(jí)和重構(gòu)，并支持“傳統(tǒng)加密算法與抗量子密碼算法雙模過(guò)渡”，以解決與現(xiàn)有密碼體系的兼容性問(wèn)題。項(xiàng)目的研發(fā)成果將廣泛賦能金融科技、智能電網(wǎng)、云計(jì)算及電子政務(wù)等關(guān)鍵領(lǐng)域，助力相關(guān)行業(yè)構(gòu)建符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的抗量子計(jì)算安全體系，攜手守護(hù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的信息安全。